Sets de química – La química en el juego

Vendidos por primera vez en 1791 a un público con conocimientos científicos, los sets de química han ocupado desde entonces muchos nichos, desde los coloridos juguetes para niños hasta las herramientas educativas esenciales. Ahora que han regresado después de años de abandono público, los sets de química moderna están listos para tratar los temas del siglo XXI.

En 2003, en The Chemcraft Story, el autor John Tyler afirmó que los químicos de hoy en día calificaban a un set de juego de química moderna maltratado y manchado de su infancia como más importante que una de las piedras angulares de la química: el Químico Escéptico del siglo XVII de Robert Boyle. ¿Cómo llegó a desplazar un set de juguete a uno de los libros más importantes de la historia química en la mente de los químicos?

Portada de un set químico de BGL. La calidad de las ilustraciones era y es un factor clave para atraer la atención de niños y adultos.
Portada de un set químico de BGL. La calidad de las ilustraciones era y es un factor clave para atraer la atención de niños y adultos.

Inicios de los set de química

Los juegos de química nunca fueron sólo juguetes. A lo largo de los años han estado vinculados a la situación de la ciencia. Los padres vieron en ellos los bloques de construcción para una carrera en química, mientras que los educadores posteriores a la Segunda Guerra Mundial encontraron una valiosa herramienta para la guerra fría.

Más tarde, los reguladores se preocuparon por la seguridad mientras la sociedad tomaba nota de los peligros planteados por la ciencia. Los sets de química mostraron el alto valor que se atribuye a la ciencia y sufrieron cuando la ciencia cayó en desgracia. Hoy en día, la ciencia está de nuevo en el punto de mira del público, y los sets de química están de vuelta.

Uno de los primeros conjuntos de productos químicos, sets de química o cofres químicos portátiles, se menciona en el texto de Johann Friedrich Göttling de 1791, Description of a Portable Chest of Chemistry or a Complete Collection of Chemical Tests. Originalmente impresas en alemán, las cajas estaban destinadas a “Químicos, Médicos, Mineralogistas, Metalúrgicos, Artistas Científicos, Fabricantes, Agricultores y Cultivadores de la Filosofía Natural”. El contenido incluía material de vidrio, reactivos y una cerbatana. Las pruebas o experimentos son básicos y proporcionaron una base firme para aquellos que estudian la ciencia.

Primera página de Description of a Portable Chest of Chemistry or a Complete Collection of Chemical Tests, una de los primeros set de química o juego de química
Primera página de Description of a Portable Chest of Chemistry or a Complete Collection of Chemical Tests, una de los primeros set de química o juego de química

En 1797, James Woodhouse, profesor de lo que hoy es la Universidad de Pensilvania en Filadelfia, escribió el libro Young Chemists Pocket Companion, su propio volumen de experimentos químicos relacionados con un laboratorio portátil. Los experimentos en las obras de Göttling y Woodhouse son similares, con algunas pequeñas variaciones en la técnica y el enfoque. El público, sin embargo, había cambiado; Woodhouse señaló en su portada que creó su libro y su set para uso de damas y caballeros, no sólo de científicos.

Alrededor de esa misma época, el químico Friedrich Accum, más conocido por su lucha contra la adulteración de alimentos, también describió experimentos para los set de química portátiles. Sus kits contenían al menos el doble de experimentos que los de Woodhouse y Göttling y estaban organizados por el material que se estaba probando; todos los experimentos de gas en una sección, todos los experimentos de agua en otra, y así sucesivamente.

Accum dirigió sus obras únicamente a estudiantes y profesionales de la química. Los anuncios colocados en el frente de los libros de Accum recuerdan al lector que debe comprar materiales en su tienda de Londres. En una época de publicidad limitada, tales avisos eran la única manera -además del boca a boca- de que las empresas y los distribuidores pudieran informar a la gente sobre sus productos.

Göttling, Woodhouse y Accum capitalizaron la amplia popularidad de la ciencia a principios del siglo XIX. Las conferencias y manifestaciones públicas ampliamente difundidas atrajeron tanto a la élite como al público en general. Algunos de los científicos más prestigiosos de la época, como Michael Faraday y Humphry Davy, se convirtieron en figuras públicas por derecho propio y frecuentemente dieron demostraciones públicas de sus investigaciones.

En parte, la popularidad de la química durante este tiempo puede atribuirse a las Conversaciones sobre Química de Jane Marcet. Publicada por primera vez en Inglaterra en 1805 y en los Estados Unidos en 1806, Conversaciones sobre Química pasó por muchas ediciones. Durante las conversaciones, la Sra. B., la protagonista, demuestra conceptos utilizando términos sencillos y circunstancias cotidianas familiares. Siguiendo el ejemplo de Marcet, personas como Mary Townsend, Elizabeth Cady Agassiz y el Reverendo J. L. Blake escribieron textos científicos de gran popularidad en el mismo formato de conversación.

John J. Griffin e Hijos entra en escena

Los sets similares a las descritas por Woodhouse y Göttling, y los libros como el de Marcet, continuaron produciéndose y comercializándose a mediados del siglo XIX. Pero en la década de 1860 una nueva compañía entró en el mercado, creando nuevas técnicas de marketing y nuevas audiencias. En su apogeo, John J. Griffin e Hijos fabricaba y vendía 11 categorías diferentes de sets, juegos y gabinetes de productos químicos, que iban desde los sencillos para los estudiantes curiosos o principiantes hasta los conjuntos específicos requeridos por los colegios y universidades de toda Inglaterra.

Laboratorio Químico de Griffin, Glasgow, ca.1850. Uno de los diferentes modelos de sets de química comercializados en aquella época
Laboratorio Químico de Griffin, Glasgow, ca.1850. Uno de los diferentes modelos de sets de química comercializados en aquella época

Se ofrecieron juegos específicos para los estudiantes del Royal Naval College, el Royal Agricultural College, la Universidad de Oxford y la Universidad de Cambridge, así como juegos fabricados específicamente para directores de escuelas primarias. La diversidad de los conjuntos de Griffin aseguró su dominio. Hasta finales de la década de 1940, ninguna otra marca de sets químicos era tan popular.

La producción de conjuntos de productos químicos disminuyó cuando estalló la Primera Guerra Mundial, después de que Alemania, entonces el mayor productor de productos químicos en bruto dejara de exportar. En Inglaterra y Francia, los gobiernos desviaron la cantidad limitada de producción química nacional a usos bélicos, dejando a compañías como Griffin sin suficientes productos químicos para sus lances.

A medida que aumentaban las tensiones en Europa, nació una pequeña empresa en 1914 en Hagerstown, Maryland. El objetivo de Porter Chemical Company era fabricar y vender “preparados químicos y otros materiales y artículos”. Los fundadores de la compañía, los hermanos John J. y Harold Mitchell Porter, eligieron concentrarse en los juegos de química por su facilidad de fabricación y porque proporcionaron uno de los pocos juguetes intelectualmente estimulantes para niños.

Centrándose en las ciudades del Atlántico medio de Filadelfia, Baltimore y Washington, D.C., el primero de los sets de Porter’s Chemcraft apareció en 1915 y rápidamente ganó una inmensa popularidad. Los sets pronto encontraron su camino en los estantes de cadenas de tiendas como Woolworth y Strawbridge y Clothier. La primera línea de Chemcraft sólo incluía dos o tres tipos de juegos con un folleto estándar. Pero a medida que su popularidad entre los niños crecía, también lo hacía el número de juegos ofrecidos. En cualquier año dado durante la década de 1950, Porter ofrecía entre 10 y 15 juegos diferentes que variaban en tamaño desde 10 piezas hasta más de 100, y en precio, comenzando en USD $1.

Caja del set de química Porter Chemcraft Senior Set, 1957
Caja del set de química Porter Chemcraft Senior Set, 1957

Los sets se diversifican

En 1920 surgió un rival. Alfred Carlton Gilbert, inventor del muy popular Erector Set, comenzó a vender microscopios simples y sets de magia química. Estos primeros kits incluían instrucciones sobre cómo realizar espectáculos de “magia” utilizando los experimentos y los productos químicos suministrados. El encogimiento, la fusión, el cambio de colores y la desaparición eran efectos que se utilizaban para divertirse. Warren Schlinger, ingeniero químico, recuerda: “Un día [mi amigo] Keith recibió un juego de química Gilbert. Él me invitó a venir …. y nosotros hicimos todos los experimentos del libro. Estaba fascinado.” George Rathmann, cofundador del gigante biotecnológico Amgen, está de acuerdo: “Descubres que puedes tomar un metal…. ponerlo en agua y…. volar el hidrógeno que se está generando, y luego encuentras que puede ser sodio o puede ser potasio o puede ser litio”.

En el transcurso de los siguientes 30 años, Porter y Gilbert compitieron en un mercado en expansión. Compitieron por compradores y espacios publicitarios, generalmente en cómics, Popular Science y otras revistas dirigidas a los niños. Las dos compañías incluso compitieron en el diseño de los decorados, cada una de las cuales no quería ser demasiado similar a la otra y cada una quería ser más colorida y llamativa. Después de la Segunda Guerra Mundial, Porter y Gilbert se unieron a otras marcas, como Skil-Craft, Handy-Andy y Midget Lab, nuevas compañías que intentan capitalizar la creciente popularidad de este juguete.

Los primeros sets se alojaban en cajas de cartón o de madera pintada. Los sets subsiguientes tenían cajas de aluminio o estaño pintadas en colores brillantes con imágenes de niños jugando con tubos de ensayo y otras piezas de equipo de laboratorio. Los sets posteriores incluían imágenes de cohetes, satélites y submarinos, y los llamados sets atómicos representaban imágenes de torres de enfriamiento y el símbolo universal del átomo.

El contenido de los sets era bastante similar de compañía a compañía e incluía un libro de instrucciones, un soporte para tubos de ensayo, una balanza simple, una lámpara de alcohol y una variedad de productos químicos. “Molestó a mi familia hasta el infinito…. los olores y las cosas que solía hacer en el sótano”, dice Carlyle Storm, ex directora de la Gordon Research Conference, acerca de su set de química Gilbert. Las adiciones posteriores incluyeron microscopios complejos e incluso el espintariscopio ocasional, un dispositivo utilizado para ver las “ondas de radiación” emitidas por la muestra de polvo de uranio empobrecido que lo acompaña.

La aparición de Porter y Gilbert, con su estrategia de marketing única, abrió el mercado de la química a un mercado completamente nuevo. Con frecuencia, los niños habían sido el blanco favorito de las tiendas, que conocían la influencia que tenían sobre los bolsillos de sus padres. Pero Porter y Gilbert encontraron algo nuevo. Comercializaron los kits de dos maneras distintas: a los niños como juguetes, pero a los padres como una puerta educativa a una posible carrera profesional. El eslogan corporativo de Chemcraft en ese momento, “Experimenter Today ….. Scientist Tomorrow” (Experimentador hoy …. Científico mañana), encarna perfectamente esta idea. El impacto no se perdió en niños como Schlinger, Rathmann y Storm, todos los cuales crecieron para convertirse en conocidos químicos.

Nuevos problemas que requerían nuevos sets

A mediados de la década de 1950 surgió un segundo enfoque: la idea del liderazgo y la responsabilidad mundiales a través de la ciencia. El amanecer de la era nuclear y la carrera por el espacio presentaban grandes problemas que requerían grandes soluciones. Como resultado, el público comenzó a esperar más de la química y otras ciencias.

Los desarrolladores del programa, generalmente químicos y físicos académicos e industriales, de Gilbert, Porter y otras compañías decidieron que los niños necesitaban una base en temas más complicados como la fusión y la fisión e incluso la mecánica cuántica. El arte abstracto de la portada y el nuevo lema de Chemcraft, “Porter Science Prepares Young America for World Leadership”, capturaron este cambio.

Los conjuntos comercializados específicamente para niñas no surgieron hasta finales de la década de 1950. Llamados Lab Technician Sets, contenían poco más que un microscopio de plástico y preparaban portaobjetos. Las cajas rosas mostraban a las niñas trabajando con otras niñas. Esta barrera de género en las cubiertas de los decorados continuó hasta mediados y finales de la década de 1960, después de lo cual se mostró a niños y niñas trabajando juntos, generalmente “supervisados” por un químico profesional con una bata de laboratorio blanca.

Gilbert Lab Technician Set for Girls, 1958, uno de los set de química comercializados con enfoque en público femenino
Gilbert Lab Technician Set for Girls, 1958, uno de los set de química comercializados con enfoque en público femenino

La aparición del “supervisor” en el frente de los decorados marcó el comienzo de otro cambio fundamental de las empresas para enfatizar la seguridad de sus productos. A mediados de la década de 1960, la creciente preocupación por la seguridad hizo que muchos juguetes se consideraran demasiado peligrosos para los niños. Los padres ya no querían que sus hijos jugaran con productos químicos sueltos o que doblaran vidrio con una lámpara de alcohol en el sótano. Gilbert y Chemcraft incluso pusieron etiquetas en el frente de sus sets, asegurando a los padres que habían pasado las pruebas de seguridad y que contenían químicos no tóxicos y no explosivos.

Preocupación por la seguridad de los sets de química

Comenzando con la Ley Federal de Etiquetado de Sustancias Peligrosas de 1960, la regulación gubernamental de los productos químicos cambió fundamentalmente la composición de los conjuntos de productos químicos y limitó los experimentos posibles. Cualquier material considerado inflamable, tóxico, explosivo o cáustico, o que sea un irritante o un sensibilizador fuerte requiere etiquetado. Desaparecieron los ácidos clorhídrico y sulfúrico y las lámparas de alcohol.

El presidente Richard Nixon firmó la Ley de Seguridad de los Juguetes en 1969, que creó las primeras normas de seguridad estadounidenses para los juguetes. El Departamento de Salud, Educación y Bienestar Social estaba ahora a cargo de probar y regular (incluyendo la prohibición) todos los juguetes vendidos en los Estados Unidos.

En 1972, la recién creada Comisión de Seguridad de Productos de Consumo (Consumer Product Safety Commission) comenzó a establecer estándares de seguridad, obligando a las compañías a responder preguntas acerca de qué conjuntos de productos químicos contenían y por qué. ¿Fue apropiado enseñar a los niños a doblar el vidrio o a hacer gases usando ácidos? ¿Cuáles eran las posibilidades de lesiones o de incendiar una casa?

Anteriormente, Gilbert y Porter respondían sólo a sus clientes y asesores; ahora respondían a comisionados no capacitados en ciencias. La Ley de Control de Sustancias Tóxicas, aprobada en 1976, agregó nuevos límites, prohibiendo totalmente algunos productos químicos y regulando al mismo tiempo las cantidades en que se pueden obtener otros. La ley también exigía que las empresas que vendieran productos químicos llevaran un registro de quién compró qué y en qué cantidades.

El declive de los sets inicia

Con el aumento de la regulación y la dilución de los productos químicos y los experimentos, la popularidad de los conjuntos de productos químicos se desvaneció. Los cuadernillos de experimentos disminuyeron de más de 100 páginas a 25 a 30 páginas de experimentos simples, seguros y rutinarios. Tanto Porter como Gilbert quebraron: Gilbert en 1967 y Porter en 1984.

Otro factor en el declive del set de química fue el cambio en la visión pública de la ciencia, específicamente la química. En 1962, la Primavera Silenciosa de Rachel Carson llevó la prevalencia y los efectos de los pesticidas a la atención mundial. La contaminación del aire demostró ser una fuente potente de preocupación en ciudades como Los Ángeles y Nueva York. Las devastadoras deformidades de las extremidades causadas por el fármaco contra las náuseas matutinas Talidomida influyeron aún más en la opinión pública sobre la química. A medida que la palabra química en los conjuntos de química cambiaba de positivo a negativo en las mentes de padres e hijos, la demanda se desvaneció.

A finales de la década de 1980, con un resurgimiento del interés público por la ciencia, estos juguetes educativos resurgieron. La opinión pública sobre la ciencia, en particular la química y la física, ha cambiado radicalmente. Nuevos desafíos como el SIDA, el cáncer, la agricultura excesiva y la necesidad de nuevos materiales impulsaron la renovada influencia de la ciencia. Y un aumento en la alfabetización científica ayudó: la mayoría de los estudiantes en los Estados Unidos tuvieron la oportunidad de estudiar tanto química como física.

Con algunas excepciones, los sets actuales son más pequeños, menos llamativos y contienen menos químicos. Muchos sets se jactan de no tener productos químicos. Pero atraen a los niños a la ciencia de manera creativa. Grandes instituciones como National Geographic, el Smithsonian Institution y la Universidad de Cambridge producen sus propios sets o respaldan los producidos por otros. El dibujo de Harry Potter, la química de la cocina y la “grossología” son innegables desde el punto de vista del marketing. Los nuevos componentes informáticos y basados en la Web crean un conjunto interactivo de química adecuado para los niños del siglo XXI.

El siglo XXI, al igual que la guerra fría, tiene su parte de desafíos científicos: el calentamiento global, las energías alternativas, la atención de la salud y el desarrollo de nuevos medicamentos. Sólo a través de la recreación de la emoción presente durante la edad de oro del set de química volveremos a encontrar el entusiasmo que los niños ahora se dedican a menudo a los juegos de ordenador. Como dice George Rathmann de su temprana pasión por los sets de química, “¡Oh, Dios! De repente te catapultas a las dimensiones más excitantes”.

El set de química del siglo XXI

En los últimos años el set de química ha resurgido. Los sets de Thames y Kosmos son los que mejor se parecen a los de los años 50 e incluyen una serie de características tentadoras, entre las que destacan la cristalería real y muchos de los productos químicos necesarios para llevar a cabo los experimentos sugeridos (menos unos pocos elementos como los ácidos clorhídrico y sulfúrico). Sus juegos de química de la serie CHEM varían en tamaño y sofisticación, empezando por el CHEM C500 – “perfecto para niños de 8 años en adelante que quieren un recorrido divertido y acogedor de la ciencia pero que no están listos para un juego completo de química”- y llegando a su punto máximo con el CHEM C3000, cuyo manual de 172 páginas contiene 387 experimentos individuales.

La parte más interesante de estos sets es el manual. No sólo detalla los experimentos en sí, sino también una serie de otras características que mejoran los manuales de los años 50 y ayudan a que los conjuntos cumplan con la normativa moderna. Seis páginas en la introducción están dedicadas a advertir a los padres y al experimentador de los peligros asociados con los productos químicos y los experimentos. Más tarde, una sección completa proporciona instrucciones sobre cómo deshacerse apropiadamente de los experimentos completados.

Al igual que otros del pasado, los manuales del Támesis y del Kosmos están ordenados por temas, y cada sección aumenta en dificultad a medida que se construye sobre técnicas previamente aprendidas. Sin embargo, a diferencia de los manuales anteriores, estos experimentos se presentan de una manera más conversacional, similar a las obras de la popular autora del siglo XIX Jane Marcet, y buscan involucrar al experimentador en una forma de diálogo. En el CHEM C1000 y C2000 establece un carácter llamado Profesor Probenius que sirve de guía.

 A lo largo del manual, el experimentador responde a preguntas similares a las que se encuentran al final de los capítulos de los libros de texto. Esta disposición de las secciones, que fomenta el compromiso con el tema, refleja la enseñanza formal de la química y otras ciencias y prepara al experimentador para futuros encuentros con la química.

Otra adición positiva a estos manuales modernos es el contexto histórico detrás de los temas y técnicas discutidos. Por ejemplo, en la sección titulada “Átomos – Los Bloques de Construcción del Químico” la primera parte discute el desarrollo de la teoría atómica e introduce a Demócrito y John Dalton. También se mencionan a Antoine Lavoisier, Friedrich Wöhler, August Kekulé von Stradonitz, el desastre de Hindenburg y la alquimia. Además de los puntos culminantes de la química, el manual también incluye discusiones sobre temas más delicados, como el impacto ambiental de la lluvia ácida, la contaminación del aire y del agua, los desechos tóxicos y el agotamiento de los recursos, que se abordan de manera científica. El manual del Támesis y Kosmos, al incluir discusiones sobre historia y temas modernos, proporciona al experimentador una visión justa y equilibrada -aunque ciertamente condensada- del campo “real” de la química.

Mientras que los juegos de química de la serie CHEM están en el lado caro, con el C3000 superando los $240, los juegos avanzados valen la pena la inversión para animar a un niño con un interés serio en la química. Sin embargo, existen opciones adicionales de Thames y Kosmos, así como de otros fabricantes, para aquellos que simplemente se interesan por la ciencia o que simplemente disfrutan de ella con fines recreativos.

Disponible por $40 o menos, estos conjuntos generales usualmente se enfocan en un solo tema dentro de una ciencia o proporcionan una visión general de un número de diferentes ciencias. Por ejemplo, el Mega Science Lab del Smithsonian ($29.99) incluye en sus seis componentes una estación meteorológica, un hábitat de cúpula ecológica y un kit de cultivo de cristales. Con la intención de ser una introducción general a todos los aspectos de la ciencia, estos kits de base más amplia, así como los que se centran en la grossología, el maquillaje, el perfume, la cocina y temas similares, son opciones maravillosas para fomentar el interés por la ciencia sin abrumar al usuario.

Para más información https://www.sciencehistory.org/distillations/chemistry-at-play